JPH06251788A - 固体高分子電解質燃料電池の停止保管方法 - Google Patents
固体高分子電解質燃料電池の停止保管方法Info
- Publication number
- JPH06251788A JPH06251788A JP5036336A JP3633693A JPH06251788A JP H06251788 A JPH06251788 A JP H06251788A JP 5036336 A JP5036336 A JP 5036336A JP 3633693 A JP3633693 A JP 3633693A JP H06251788 A JPH06251788 A JP H06251788A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- supply device
- inert gas
- oxidant
- fuel cell
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04223—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids during start-up or shut-down; Depolarisation or activation, e.g. purging; Means for short-circuiting defective fuel cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
- H01M8/0258—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors characterised by the configuration of channels, e.g. by the flow field of the reactant or coolant
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04223—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids during start-up or shut-down; Depolarisation or activation, e.g. purging; Means for short-circuiting defective fuel cells
- H01M8/04228—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids during start-up or shut-down; Depolarisation or activation, e.g. purging; Means for short-circuiting defective fuel cells during shut-down
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
- H01M8/043—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems applied during specific periods
- H01M8/04302—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems applied during specific periods applied during start-up
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
- H01M8/043—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems applied during specific periods
- H01M8/04303—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems applied during specific periods applied during shut-down
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
- H01M8/04089—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
- H01M8/04119—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with simultaneous supply or evacuation of electrolyte; Humidifying or dehumidifying
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 再起動時に燃料および酸化剤を導入すること
で速やかに発電を開始することが可能で、不活性ガス使
用量を減少させることが可能な固体高分子電解質燃料電
池の停止保管方法を提供しようとするものである。 【構成】 固体高分子電解質燃料電池の停止保管方法に
おいて、電池本体の燃料ガス流路または酸化剤ガス流路
に水を封入した状態もしくは加湿された不活性ガスを封
入した状態で運転を停止し、保管することを特徴として
いる。
で速やかに発電を開始することが可能で、不活性ガス使
用量を減少させることが可能な固体高分子電解質燃料電
池の停止保管方法を提供しようとするものである。 【構成】 固体高分子電解質燃料電池の停止保管方法に
おいて、電池本体の燃料ガス流路または酸化剤ガス流路
に水を封入した状態もしくは加湿された不活性ガスを封
入した状態で運転を停止し、保管することを特徴として
いる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固体高分子電解質燃料
電池の運転停止時における保管方法に関するものであ
る。
電池の運転停止時における保管方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】固体高分子電解質燃料電池の一般的な発
電原理を図３を参照して以下に説明する。
電原理を図３を参照して以下に説明する。
【０００３】固体高分子電解質燃料電池は、図３に示す
ように例えばスルホン酸基を持つフッ素樹脂系イオン交
換膜のような高分子イオン交換膜からなる電解質１と、
前記電解質１の両側にそれぞれ積層して配置された例え
ば白金からなる触媒電極２、３および多孔質カーボン電
極４、５とからなる電池本体６を備えた構造になってい
る。
ように例えばスルホン酸基を持つフッ素樹脂系イオン交
換膜のような高分子イオン交換膜からなる電解質１と、
前記電解質１の両側にそれぞれ積層して配置された例え
ば白金からなる触媒電極２、３および多孔質カーボン電
極４、５とからなる電池本体６を備えた構造になってい
る。
【０００４】このような構造の燃料電池において、アノ
ード極側に供給された燃料中の水素は、下記式（１）に
示すように前記触媒電極（アノード極）２上で水素イオ
ン化され、水素イオンは前記電解質１中の水の介在のも
とＨ+ ・ｘＨ2 Ｏとしてカソード極３側へ移動する。触
媒電極（カソード極）３上では、下記式（２）に示すよ
うに酸化剤中の酸素および外部回路７を流れてきた電子
と反応して水を生成し、燃料電池外部に排出される。こ
の時、外部回路７を流れる電子の流れを直流の電気エネ
ルギーとして利用する。 （アノード側） Ｈ2 →２Ｈ+ ＋２ｅ- …（１） （カソード側） 1/2 Ｏ2 ＋２Ｈ+ ＋２ｅ- →Ｈ2 Ｏ…（２） （全反応） Ｈ2 ＋1/2 Ｏ2 →Ｈ2 Ｏ
ード極側に供給された燃料中の水素は、下記式（１）に
示すように前記触媒電極（アノード極）２上で水素イオ
ン化され、水素イオンは前記電解質１中の水の介在のも
とＨ+ ・ｘＨ2 Ｏとしてカソード極３側へ移動する。触
媒電極（カソード極）３上では、下記式（２）に示すよ
うに酸化剤中の酸素および外部回路７を流れてきた電子
と反応して水を生成し、燃料電池外部に排出される。こ
の時、外部回路７を流れる電子の流れを直流の電気エネ
ルギーとして利用する。 （アノード側） Ｈ2 →２Ｈ+ ＋２ｅ- …（１） （カソード側） 1/2 Ｏ2 ＋２Ｈ+ ＋２ｅ- →Ｈ2 Ｏ…（２） （全反応） Ｈ2 ＋1/2 Ｏ2 →Ｈ2 Ｏ
【０００５】前記電解質１となるイオン交換膜が前述し
たようなイオン透過性を有するためには、その膜を常に
十分に保水状態を維持しておくことが必要である。この
ため、従来、前記燃料電池に燃料または酸化剤は加湿し
て供給される。燃料電池は、運転停止の際、アノード極
側、カソード極側とも乾燥した不活性ガスによるパージ
処理を施し、停止保管されるため、イオン交換膜は一旦
乾燥状態に戻る。したがって、燃料電池は再起動の際、
加湿された不活性ガス等により再度保水状態にイオン交
換膜を戻し、その後燃料および酸化剤を供給し、再発電
を開始する手法を採用していた。
たようなイオン透過性を有するためには、その膜を常に
十分に保水状態を維持しておくことが必要である。この
ため、従来、前記燃料電池に燃料または酸化剤は加湿し
て供給される。燃料電池は、運転停止の際、アノード極
側、カソード極側とも乾燥した不活性ガスによるパージ
処理を施し、停止保管されるため、イオン交換膜は一旦
乾燥状態に戻る。したがって、燃料電池は再起動の際、
加湿された不活性ガス等により再度保水状態にイオン交
換膜を戻し、その後燃料および酸化剤を供給し、再発電
を開始する手法を採用していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の固体高分子電解
質燃料電池の停止、保管方法では、一旦、イオン交換膜
が乾燥した状態に戻るため、（１）再起動時に加湿され
た不活性ガス等により再度、イオン交換膜を保水状態に
戻までに時間が費やされる、（２）再起動時に加湿され
た不活性ガス等を送気するため、その分使用する不活性
ガス量が増加する、という問題があった。
質燃料電池の停止、保管方法では、一旦、イオン交換膜
が乾燥した状態に戻るため、（１）再起動時に加湿され
た不活性ガス等により再度、イオン交換膜を保水状態に
戻までに時間が費やされる、（２）再起動時に加湿され
た不活性ガス等を送気するため、その分使用する不活性
ガス量が増加する、という問題があった。
【０００７】本発明の目的は、再起動時に燃料および酸
化剤を導入することで速やかに発電を開始することが可
能で、不活性ガス使用量を減少させることが可能な固体
高分子電解質燃料電池の停止保管方法を提供しようとす
るものである。
化剤を導入することで速やかに発電を開始することが可
能で、不活性ガス使用量を減少させることが可能な固体
高分子電解質燃料電池の停止保管方法を提供しようとす
るものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、固体高分子電
解質燃料電池の電解質であるイオン交換膜を運転停止、
保管するに際して乾燥させないように、電池本体の燃料
ガス流路または酸化剤ガス流路に水を封入した状態もし
くは加湿された不活性ガスを封入した状態で運転を停止
し、保管することを特徴とするものである。
解質燃料電池の電解質であるイオン交換膜を運転停止、
保管するに際して乾燥させないように、電池本体の燃料
ガス流路または酸化剤ガス流路に水を封入した状態もし
くは加湿された不活性ガスを封入した状態で運転を停止
し、保管することを特徴とするものである。
【０００９】
【作用】本発明によれば、固体高分子電解質燃料電池の
電解質であるイオン交換膜を運転停止するに際し、水も
しくは加湿された不活性ガスを燃料ガス流路または酸化
剤ガス流路に流通させることによって、前記イオン交換
膜を保水状態のままで電池をパージすることが可能にな
る。また、水もしくは加湿された不活性ガスをそのまま
封入することによって、再起動時まで前記イオン交換膜
を保水状態にしたまま保管することができる。したがっ
て、再起動時、燃料および酸化剤を導入することにより
速やかに発電を開始することができる。
電解質であるイオン交換膜を運転停止するに際し、水も
しくは加湿された不活性ガスを燃料ガス流路または酸化
剤ガス流路に流通させることによって、前記イオン交換
膜を保水状態のままで電池をパージすることが可能にな
る。また、水もしくは加湿された不活性ガスをそのまま
封入することによって、再起動時まで前記イオン交換膜
を保水状態にしたまま保管することができる。したがっ
て、再起動時、燃料および酸化剤を導入することにより
速やかに発電を開始することができる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。 実施例１
に説明する。 実施例１
【００１１】図１は、実施例１に用いられる固体高分子
電解質燃料電池のシステムを示す概略図である。燃料供
給装置１１は、燃料側加湿器１２を通してアノード極１
３に連結されている。酸化剤供給装置１４は、酸化剤側
加湿器１５を通してカソード極１６に連結されている。
イオン交換膜からなる電解質１７は、前記アノード極１
３およびカソード極１６の間に介在されている。不活性
ガス供給装置１８は、前記燃料供給装置１１と前記燃料
側加湿器１２の間、前記酸化剤供給装置１４と前記酸化
剤側加湿器１５の間の配管にそれぞれ配管を介して連結
されている。
電解質燃料電池のシステムを示す概略図である。燃料供
給装置１１は、燃料側加湿器１２を通してアノード極１
３に連結されている。酸化剤供給装置１４は、酸化剤側
加湿器１５を通してカソード極１６に連結されている。
イオン交換膜からなる電解質１７は、前記アノード極１
３およびカソード極１６の間に介在されている。不活性
ガス供給装置１８は、前記燃料供給装置１１と前記燃料
側加湿器１２の間、前記酸化剤供給装置１４と前記酸化
剤側加湿器１５の間の配管にそれぞれ配管を介して連結
されている。
【００１２】２つの第１仕切弁１９ａ、１９ｂは、前記
燃料供給装置１１および前記酸化剤供給装置１４の下流
側の配管にそれぞれ介装されている。２つの第２仕切弁
２０ａ、２０ｂは、前記燃料側加湿器１２および酸化剤
側加湿器１５の下流側の配管にそれぞれ介装されてい
る。２つの第３仕切弁２１ａ、２１ｂは、前記アノード
極１３および前記カソード極１６の下流側の配管にそれ
ぞれ介装されている。２つの第４仕切弁２２ａ、２２ｂ
は、前記不活性ガス供給装置１８近傍の前記配管にそれ
ぞれ介装されている。次に、前述した図１のシステムを
参照して実施例１の固体高分子電解質燃料電池の停止保
管方法を説明する。
燃料供給装置１１および前記酸化剤供給装置１４の下流
側の配管にそれぞれ介装されている。２つの第２仕切弁
２０ａ、２０ｂは、前記燃料側加湿器１２および酸化剤
側加湿器１５の下流側の配管にそれぞれ介装されてい
る。２つの第３仕切弁２１ａ、２１ｂは、前記アノード
極１３および前記カソード極１６の下流側の配管にそれ
ぞれ介装されている。２つの第４仕切弁２２ａ、２２ｂ
は、前記不活性ガス供給装置１８近傍の前記配管にそれ
ぞれ介装されている。次に、前述した図１のシステムを
参照して実施例１の固体高分子電解質燃料電池の停止保
管方法を説明する。
【００１３】まず、第４の仕切弁２２ａ、２２ｂを閉
じ、燃料を燃料供給装置１１から燃料側加湿器１２を通
して前記アノード極１３に、酸化剤を酸化剤供給装置１
４から酸化剤側加湿器１５を通してカソード極１６にそ
れぞれ供給することにより発電を行う。
じ、燃料を燃料供給装置１１から燃料側加湿器１２を通
して前記アノード極１３に、酸化剤を酸化剤供給装置１
４から酸化剤側加湿器１５を通してカソード極１６にそ
れぞれ供給することにより発電を行う。
【００１４】燃料電池の運転停止時においては、前記燃
料供給装置１１からの燃料の供給を停止し、代わりに前
記第４の仕切弁２２ａを開けて不活性ガスを不活性ガス
供給装置１８から燃料側加湿器１２を供給し、ここで加
湿された不活性ガスを前記アノード極１３に供給して前
記アノード極１３の残存燃料をパージしながら不活性ガ
スに置換する。置換を終了した後、燃料配管側の第２、
第３の仕切弁２０ａ、２１ａを閉じるか、または第１、
第３の仕切弁１９ａ、２１ａを閉じることにより加湿さ
れた不活性ガスの封入を完了する。
料供給装置１１からの燃料の供給を停止し、代わりに前
記第４の仕切弁２２ａを開けて不活性ガスを不活性ガス
供給装置１８から燃料側加湿器１２を供給し、ここで加
湿された不活性ガスを前記アノード極１３に供給して前
記アノード極１３の残存燃料をパージしながら不活性ガ
スに置換する。置換を終了した後、燃料配管側の第２、
第３の仕切弁２０ａ、２１ａを閉じるか、または第１、
第３の仕切弁１９ａ、２１ａを閉じることにより加湿さ
れた不活性ガスの封入を完了する。
【００１５】また、前記酸化剤供給装置１４からの酸化
剤の供給を停止し、代わりに前記第４の仕切弁２２ｂを
開けて不活性ガスを不活性ガス供給装置１８から酸化剤
側加湿器１５を供給し、ここで加湿された不活性ガスを
前記カソード極１６に供給して前記カソード極１６の残
存酸化剤をパージしながら不活性ガスに置換する。置換
を終了した後、酸化剤配管側の第２、第３の仕切弁２０
ｂ、２１ｂを閉じるか、または第１、第３の仕切弁１９
ｂ、２１ｂを閉じることにより加湿された不活性ガスの
封入を完了する。
剤の供給を停止し、代わりに前記第４の仕切弁２２ｂを
開けて不活性ガスを不活性ガス供給装置１８から酸化剤
側加湿器１５を供給し、ここで加湿された不活性ガスを
前記カソード極１６に供給して前記カソード極１６の残
存酸化剤をパージしながら不活性ガスに置換する。置換
を終了した後、酸化剤配管側の第２、第３の仕切弁２０
ｂ、２１ｂを閉じるか、または第１、第３の仕切弁１９
ｂ、２１ｂを閉じることにより加湿された不活性ガスの
封入を完了する。
【００１６】このような実施例１によれば、燃料ガス流
路または酸化剤ガス流路に加湿された不活性ガスを封入
した状態で運転を停止し、保管することによって前記電
解質１７のイオン交換膜を乾燥させずに保水状態を維持
できるため、再起動時、前記燃料供給装置１１および前
記酸化剤供給装置１４からそれぞれ燃料および酸化剤を
導入することにより速やかに発電を開始することができ
た。実施例２
路または酸化剤ガス流路に加湿された不活性ガスを封入
した状態で運転を停止し、保管することによって前記電
解質１７のイオン交換膜を乾燥させずに保水状態を維持
できるため、再起動時、前記燃料供給装置１１および前
記酸化剤供給装置１４からそれぞれ燃料および酸化剤を
導入することにより速やかに発電を開始することができ
た。実施例２
【００１７】図２は、実施例２に用いられる固体高分子
電解質燃料電池のシステムを示す概略図である。燃料供
給装置３１は、燃料側加湿器３２を通してアノード極３
３に連結されている。酸化剤供給装置３４は、酸化剤側
加湿器３５を通してカソード極３６に連結されている。
イオン交換膜からなる電解質３７は、前記アノード極３
３およびカソード極３６の間に介在されている。水供給
装置３８は、前記燃料側加湿器３２と前記アノード極３
３の間、および前記酸化剤側加湿器３５と前記カソード
極３６の間の配管にそれぞれ配管を介して連結されてい
る。
電解質燃料電池のシステムを示す概略図である。燃料供
給装置３１は、燃料側加湿器３２を通してアノード極３
３に連結されている。酸化剤供給装置３４は、酸化剤側
加湿器３５を通してカソード極３６に連結されている。
イオン交換膜からなる電解質３７は、前記アノード極３
３およびカソード極３６の間に介在されている。水供給
装置３８は、前記燃料側加湿器３２と前記アノード極３
３の間、および前記酸化剤側加湿器３５と前記カソード
極３６の間の配管にそれぞれ配管を介して連結されてい
る。
【００１８】２つの第１仕切弁３９ａ、３９ｂは、前記
燃料供給装置３１および前記酸化剤供給装置３４の下流
側の配管にそれぞれ介装されている。２つの第２仕切弁
４０ａ、４０ｂは、前記燃料側加湿器３２および前記酸
化剤側加湿器３５の下流側の配管にそれぞれ介装されて
いる。２つの第３仕切弁４１ａ、４１ｂは、前記アノー
ド極３３および前記カソード極３６の上流側の配管にそ
れぞれ介装されている。なお、前記水供給装置３８に繋
がる２つの配管は前記第２の仕切弁４０ａ、４０ｂと第
３の仕切弁４１ａ、４１ｂの間の配管にそれぞれ連結さ
れることになる。２つの第４仕切弁４２ａ、４２ｂは、
前記アノード極３３および前記カソード極３６の下流側
の配管にそれぞれ介装されている。２つの第５仕切弁４
３ａ、４３ｂは、前記水供給装置３１近傍の前記配管に
それぞれ介装されている。次に、前述した図２のシステ
ムを参照して実施例２の固体高分子電解質燃料電池の停
止保管方法を説明する。
燃料供給装置３１および前記酸化剤供給装置３４の下流
側の配管にそれぞれ介装されている。２つの第２仕切弁
４０ａ、４０ｂは、前記燃料側加湿器３２および前記酸
化剤側加湿器３５の下流側の配管にそれぞれ介装されて
いる。２つの第３仕切弁４１ａ、４１ｂは、前記アノー
ド極３３および前記カソード極３６の上流側の配管にそ
れぞれ介装されている。なお、前記水供給装置３８に繋
がる２つの配管は前記第２の仕切弁４０ａ、４０ｂと第
３の仕切弁４１ａ、４１ｂの間の配管にそれぞれ連結さ
れることになる。２つの第４仕切弁４２ａ、４２ｂは、
前記アノード極３３および前記カソード極３６の下流側
の配管にそれぞれ介装されている。２つの第５仕切弁４
３ａ、４３ｂは、前記水供給装置３１近傍の前記配管に
それぞれ介装されている。次に、前述した図２のシステ
ムを参照して実施例２の固体高分子電解質燃料電池の停
止保管方法を説明する。
【００１９】まず、第５の仕切弁４３ａ、４３ｂを閉
じ、燃料を燃料供給装置３１から燃料側加湿器３２を通
して前記アノード極３３に、酸化剤を酸化剤供給装置３
４から酸化剤側加湿器３５を通してカソード極３６にそ
れぞれ供給することにより発電を行う。
じ、燃料を燃料供給装置３１から燃料側加湿器３２を通
して前記アノード極３３に、酸化剤を酸化剤供給装置３
４から酸化剤側加湿器３５を通してカソード極３６にそ
れぞれ供給することにより発電を行う。
【００２０】燃料電池の運転停止時においては、前記燃
料供給装置３１からの燃料の供給を停止し、代わりに第
２の仕切弁４０ａを閉じ、前記第５の仕切弁４３ａを開
けて水を水供給装置３８から前記アノード極３３に供給
して前記アノード極３３の残存燃料をパージしながら水
に置換する。置換を終了した後、燃料配管側の第３、第
４の仕切弁２１ａ、２２ａを閉じるか、または第３、第
４の仕切弁４１ａ、４２ａを閉じることにより水の封入
を完了する。
料供給装置３１からの燃料の供給を停止し、代わりに第
２の仕切弁４０ａを閉じ、前記第５の仕切弁４３ａを開
けて水を水供給装置３８から前記アノード極３３に供給
して前記アノード極３３の残存燃料をパージしながら水
に置換する。置換を終了した後、燃料配管側の第３、第
４の仕切弁２１ａ、２２ａを閉じるか、または第３、第
４の仕切弁４１ａ、４２ａを閉じることにより水の封入
を完了する。
【００２１】また、前記酸化剤供給装置３４からの酸化
剤の供給を停止し、代わりに第２の仕切弁４０ｂを閉
じ、第５の仕切弁４３ｂを開けて水を水供給装置３８か
ら前記カソード極３６に供給して前記カソード極ア６の
残存酸化剤をパージしながら水に置換する。置換を終了
した後、酸化剤配管側の第３、第４の仕切弁４１ｂ、４
２ｂを閉じることにより水の封入を完了する。
剤の供給を停止し、代わりに第２の仕切弁４０ｂを閉
じ、第５の仕切弁４３ｂを開けて水を水供給装置３８か
ら前記カソード極３６に供給して前記カソード極ア６の
残存酸化剤をパージしながら水に置換する。置換を終了
した後、酸化剤配管側の第３、第４の仕切弁４１ｂ、４
２ｂを閉じることにより水の封入を完了する。
【００２２】このような実施例２によれば、燃料ガス流
路または酸化剤ガス流路に水を封入した状態で運転を停
止し、保管することによって前記電解質３７のイオン交
換膜を乾燥させずに保水状態を維持できるため、再起動
時、前記燃料供給装置３１および前記酸化剤供給装置３
４からそれぞれ燃料および酸化剤を導入することにより
速やかに発電を開始することができた。
路または酸化剤ガス流路に水を封入した状態で運転を停
止し、保管することによって前記電解質３７のイオン交
換膜を乾燥させずに保水状態を維持できるため、再起動
時、前記燃料供給装置３１および前記酸化剤供給装置３
４からそれぞれ燃料および酸化剤を導入することにより
速やかに発電を開始することができた。
【００２３】なお、前記実施例２において前記燃料側加
湿器３２および前記酸化剤側加湿器３５が電池本体に一
体になっているような構造では、図２の破線に示す水供
給装置４４を具備させればよい。
湿器３２および前記酸化剤側加湿器３５が電池本体に一
体になっているような構造では、図２の破線に示す水供
給装置４４を具備させればよい。
【００２４】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係わる固
体高分子電解質燃料電池の停止保管方法よれば固体高分
子電解質燃料電池の電解質であるイオン交換膜を運転停
止、保管時も常に保水状態に維持することができるた
め、（１）燃料電池の再起動時に燃料および酸化剤を導
入することで速やかに発電を開始することができる、
体高分子電解質燃料電池の停止保管方法よれば固体高分
子電解質燃料電池の電解質であるイオン交換膜を運転停
止、保管時も常に保水状態に維持することができるた
め、（１）燃料電池の再起動時に燃料および酸化剤を導
入することで速やかに発電を開始することができる、
【００２５】（２）再起動時、加湿された不活性ガス等
を用いて前記イオン交換膜を保水状態に戻す操作を省く
ことができ、不活性ガスの使用量を減少させることがで
きる、等顕著な効果を奏する。
を用いて前記イオン交換膜を保水状態に戻す操作を省く
ことができ、不活性ガスの使用量を減少させることがで
きる、等顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１における固体高分子電解質燃
料電池のシステムを示す概略図。
料電池のシステムを示す概略図。
【図２】本発明の実施例２における固体高分子電解質燃
料電池のシステムを示す概略図。
料電池のシステムを示す概略図。
【図３】固体高分子電解質燃料電池の発電原理を示す概
略図。
略図。
１１、３１…燃料供給装置、１２、１５、３２、３５…
加湿器、１３、３３…アノード極、１４、３４…酸化剤
供給装置、１６、３６…カソード極、１７、３７…電解
質、１８…不活性ガス供給装置、３８…水供給装置。
加湿器、１３、３３…アノード極、１４、３４…酸化剤
供給装置、１６、３６…カソード極、１７、３７…電解
質、１８…不活性ガス供給装置、３８…水供給装置。
Claims (1)
- 【請求項１】 固体高分子電解質燃料電池の停止保管方
法において、電池本体の燃料ガス流路または酸化剤ガス
流路に水を封入した状態もしくは加湿された不活性ガス
を封入した状態で運転を停止し、保管することを特徴と
する固体高分子電解質燃料電池の停止保管方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03633693A JP3297125B2 (ja) | 1993-02-25 | 1993-02-25 | 固体高分子電解質燃料電池の停止保管方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03633693A JP3297125B2 (ja) | 1993-02-25 | 1993-02-25 | 固体高分子電解質燃料電池の停止保管方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06251788A true JPH06251788A (ja) | 1994-09-09 |
| JP3297125B2 JP3297125B2 (ja) | 2002-07-02 |
Family
ID=12466993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03633693A Expired - Lifetime JP3297125B2 (ja) | 1993-02-25 | 1993-02-25 | 固体高分子電解質燃料電池の停止保管方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3297125B2 (ja) |
Cited By (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10270065A (ja) * | 1997-03-26 | 1998-10-09 | Sanyo Electric Co Ltd | 固体高分子電解質型燃料電池、セルユニット及び燃料の供給方法 |
| GB2362500A (en) * | 2000-03-24 | 2001-11-21 | Ballard Power Systems | Method for activating a solid polymer electrolyte fuel cell. |
| JP2002216823A (ja) * | 2001-01-12 | 2002-08-02 | Sanyo Electric Co Ltd | 燃料電池 |
| JP2004172106A (ja) * | 2002-10-31 | 2004-06-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃料電池システムの運転方法および燃料電池システム |
| WO2005020360A1 (ja) | 2003-08-25 | 2005-03-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 燃料電池システム、燃料電池システムの起動方法 |
| JP2005123004A (ja) * | 2003-10-16 | 2005-05-12 | Nisshin Steel Co Ltd | 固体高分子型燃料電池システム |
| US6896982B2 (en) | 2002-05-30 | 2005-05-24 | Ballard Power Systems Inc. | Conditioning method for fuel cells |
| JP2005222707A (ja) * | 2004-02-03 | 2005-08-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃料電池システムおよび運転方法 |
| JP2005251441A (ja) * | 2004-03-02 | 2005-09-15 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池システム |
| JP2005259360A (ja) * | 2004-03-09 | 2005-09-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体高分子電解質燃料電池 |
| WO2005122309A1 (ja) * | 2004-06-14 | 2005-12-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 高分子電解質型燃料電池スタックの保存方法及び高分子電解質型燃料電池スタックの保存処理体 |
| WO2005122310A1 (ja) * | 2004-06-14 | 2005-12-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 高分子電解質型燃料電池スタックの保存方法及び高分子電解質型燃料電池スタックの保存処理体 |
| WO2006004120A1 (ja) * | 2004-07-06 | 2006-01-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | ガス拡散電極および高分子電解質型燃料電池の製造方法、ならびにガス拡散電極および高分子電解質型燃料電池 |
| JP2006059734A (ja) * | 2004-08-23 | 2006-03-02 | Toshiba Fuel Cell Power Systems Corp | 燃料電池システム及びその起動・停止方法 |
| JP2007180050A (ja) * | 2004-06-14 | 2007-07-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 高分子電解質型燃料電池スタックの保存方法及び高分子電解質型燃料電池スタックの保存処理体 |
| WO2007094264A1 (ja) | 2006-02-15 | 2007-08-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 燃料電池システム |
| US7364815B2 (en) | 2004-03-09 | 2008-04-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of preserving fuel cell membrane electrode assembly |
| JPWO2006049299A1 (ja) * | 2004-11-08 | 2008-05-29 | 松下電器産業株式会社 | 燃料電池システム |
| CN100407491C (zh) * | 2004-10-05 | 2008-07-30 | 松下电器产业株式会社 | 高分子电解质膜电极接合体的保存方法 |
| WO2008129793A1 (ja) | 2007-03-22 | 2008-10-30 | Panasonic Corporation | 燃料電池システムの運転方法及び燃料電池システム |
| WO2008132783A1 (ja) | 2007-04-18 | 2008-11-06 | Panasonic Corporation | 燃料電池システム及びその運転方法 |
| CN100440600C (zh) * | 2004-06-14 | 2008-12-03 | 松下电器产业株式会社 | 高分子电解质型燃料电池组的保存方法和高分子电解质型燃料电池组的保存处理体 |
| WO2009071166A1 (de) * | 2007-12-06 | 2009-06-11 | Daimler Ag | Brennstoffzellensystem |
| JP2009129879A (ja) * | 2007-11-28 | 2009-06-11 | Toyota Motor Corp | 燃料電池システムおよび燃料電池システムの制御方法 |
| US7691510B2 (en) | 2004-01-21 | 2010-04-06 | Panasonic Corporation | Fuel cell system with differential pressure control |
| US8039154B2 (en) | 2003-08-25 | 2011-10-18 | Panasonic Corporation | Fuel cell system, method of starting fuel cell system |
| US8304138B2 (en) | 2010-05-26 | 2012-11-06 | Ford Global Technologies, Llc | Fuel cell system and method of use |
| US8394545B2 (en) * | 2005-10-19 | 2013-03-12 | Panasonic Corporation | Fuel cell system and operating method thereof |
| JP5383493B2 (ja) * | 2007-09-21 | 2014-01-08 | パナソニック株式会社 | 燃料電池システム |
| US8765314B2 (en) | 2003-08-25 | 2014-07-01 | Panasonic Corporation | Fuel cell system and method for stopping operation of fuel cell system |
| US11424462B2 (en) | 2010-10-06 | 2022-08-23 | Ford Global Technologies, Llc | Method of operating a fuel cell during a soak time period |
| JP2022150135A (ja) * | 2021-03-26 | 2022-10-07 | 本田技研工業株式会社 | 燃料電池のエージング方法、及びエージング装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE60321109D1 (de) | 2002-10-31 | 2008-07-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Verfahren zum Betrieb eines Brennstoffzellensystems und Brennstoffzellensystem |
-
1993
- 1993-02-25 JP JP03633693A patent/JP3297125B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (48)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10270065A (ja) * | 1997-03-26 | 1998-10-09 | Sanyo Electric Co Ltd | 固体高分子電解質型燃料電池、セルユニット及び燃料の供給方法 |
| GB2362500A (en) * | 2000-03-24 | 2001-11-21 | Ballard Power Systems | Method for activating a solid polymer electrolyte fuel cell. |
| JP2002216823A (ja) * | 2001-01-12 | 2002-08-02 | Sanyo Electric Co Ltd | 燃料電池 |
| US6896982B2 (en) | 2002-05-30 | 2005-05-24 | Ballard Power Systems Inc. | Conditioning method for fuel cells |
| JP2004172106A (ja) * | 2002-10-31 | 2004-06-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃料電池システムの運転方法および燃料電池システム |
| WO2005020360A1 (ja) | 2003-08-25 | 2005-03-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 燃料電池システム、燃料電池システムの起動方法 |
| US8765314B2 (en) | 2003-08-25 | 2014-07-01 | Panasonic Corporation | Fuel cell system and method for stopping operation of fuel cell system |
| US8039154B2 (en) | 2003-08-25 | 2011-10-18 | Panasonic Corporation | Fuel cell system, method of starting fuel cell system |
| JP2005123004A (ja) * | 2003-10-16 | 2005-05-12 | Nisshin Steel Co Ltd | 固体高分子型燃料電池システム |
| US7691510B2 (en) | 2004-01-21 | 2010-04-06 | Panasonic Corporation | Fuel cell system with differential pressure control |
| JP2005222707A (ja) * | 2004-02-03 | 2005-08-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃料電池システムおよび運転方法 |
| JP4661055B2 (ja) * | 2004-02-03 | 2011-03-30 | パナソニック株式会社 | 燃料電池システムおよび運転方法 |
| JP2005251441A (ja) * | 2004-03-02 | 2005-09-15 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池システム |
| JP2005259360A (ja) * | 2004-03-09 | 2005-09-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体高分子電解質燃料電池 |
| US7579104B2 (en) | 2004-03-09 | 2009-08-25 | Panasonic Corporation | Method of preserving fuel cell membrane electrode assembly |
| US7364815B2 (en) | 2004-03-09 | 2008-04-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of preserving fuel cell membrane electrode assembly |
| JP4543708B2 (ja) * | 2004-03-09 | 2010-09-15 | パナソニック株式会社 | 高分子電解質燃料電池の膜電極接合体 |
| JP2007180050A (ja) * | 2004-06-14 | 2007-07-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 高分子電解質型燃料電池スタックの保存方法及び高分子電解質型燃料電池スタックの保存処理体 |
| US8137829B2 (en) | 2004-06-14 | 2012-03-20 | Panasonic Corporation | Method of preserving polymer electrolyte fuel cell stack and preservation assembly of polymer electrolyte fuel cell stack |
| KR100767910B1 (ko) * | 2004-06-14 | 2007-10-17 | 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 | 고분자 전해질형 연료 전지 스택의 보존방법 및 고분자전해질형 연료 전지 스택의 보존처리체 |
| US8021772B2 (en) | 2004-06-14 | 2011-09-20 | Panasonic Corporation | Preservation assembly of polymer electrolyte fuel cell stack |
| US8003239B2 (en) | 2004-06-14 | 2011-08-23 | Panasonic Corporation | Method of preserving polymer electrolyte fuel cell stack and preservation assembly of polymer electrolyte fuel cell stack |
| CN100440600C (zh) * | 2004-06-14 | 2008-12-03 | 松下电器产业株式会社 | 高分子电解质型燃料电池组的保存方法和高分子电解质型燃料电池组的保存处理体 |
| CN100456546C (zh) * | 2004-06-14 | 2009-01-28 | 松下电器产业株式会社 | 高分子电解质型燃料电池组的保存方法以及高分子电解质型燃料电池组的保存处理体 |
| US7976972B2 (en) | 2004-06-14 | 2011-07-12 | Panasonic Corporation | Method of preserving polymer electrolyte fuel cell stack and preservation assembly of polymer electrolyte fuel cell stack |
| US8435657B2 (en) | 2004-06-14 | 2013-05-07 | Panasonic Corporation | Method of preserving polymer electrolyte fuel cell stack and preservation assembly of polymer electrolyte fuel cell stack |
| WO2005122310A1 (ja) * | 2004-06-14 | 2005-12-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 高分子電解質型燃料電池スタックの保存方法及び高分子電解質型燃料電池スタックの保存処理体 |
| WO2005122309A1 (ja) * | 2004-06-14 | 2005-12-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 高分子電解質型燃料電池スタックの保存方法及び高分子電解質型燃料電池スタックの保存処理体 |
| WO2006004120A1 (ja) * | 2004-07-06 | 2006-01-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | ガス拡散電極および高分子電解質型燃料電池の製造方法、ならびにガス拡散電極および高分子電解質型燃料電池 |
| US7883817B2 (en) | 2004-07-06 | 2011-02-08 | Panasonic Corporation | Method for producing gas diffusion electrode and method for producing polymer electrolyte fuel cell, and gas diffusion electrode and polymer electrolyte fuel cell |
| JP4633403B2 (ja) * | 2004-08-23 | 2011-02-16 | 東芝燃料電池システム株式会社 | 燃料電池システム及びその起動・停止方法 |
| JP2006059734A (ja) * | 2004-08-23 | 2006-03-02 | Toshiba Fuel Cell Power Systems Corp | 燃料電池システム及びその起動・停止方法 |
| CN100407491C (zh) * | 2004-10-05 | 2008-07-30 | 松下电器产业株式会社 | 高分子电解质膜电极接合体的保存方法 |
| JPWO2006049299A1 (ja) * | 2004-11-08 | 2008-05-29 | 松下電器産業株式会社 | 燃料電池システム |
| US8394545B2 (en) * | 2005-10-19 | 2013-03-12 | Panasonic Corporation | Fuel cell system and operating method thereof |
| WO2007094264A1 (ja) | 2006-02-15 | 2007-08-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 燃料電池システム |
| WO2008129793A1 (ja) | 2007-03-22 | 2008-10-30 | Panasonic Corporation | 燃料電池システムの運転方法及び燃料電池システム |
| US20100104908A1 (en) * | 2007-04-18 | 2010-04-29 | Aoi Muta | Fuel cell system and operating method thereof |
| WO2008132783A1 (ja) | 2007-04-18 | 2008-11-06 | Panasonic Corporation | 燃料電池システム及びその運転方法 |
| US8383278B2 (en) * | 2007-04-18 | 2013-02-26 | Panasonic Corporation | Fuel cell system and operating method thereof |
| JP5383493B2 (ja) * | 2007-09-21 | 2014-01-08 | パナソニック株式会社 | 燃料電池システム |
| JP2009129879A (ja) * | 2007-11-28 | 2009-06-11 | Toyota Motor Corp | 燃料電池システムおよび燃料電池システムの制御方法 |
| US8247125B2 (en) | 2007-12-06 | 2012-08-21 | Daimler Ag | Fuel cell system |
| WO2009071166A1 (de) * | 2007-12-06 | 2009-06-11 | Daimler Ag | Brennstoffzellensystem |
| US8304138B2 (en) | 2010-05-26 | 2012-11-06 | Ford Global Technologies, Llc | Fuel cell system and method of use |
| US11424462B2 (en) | 2010-10-06 | 2022-08-23 | Ford Global Technologies, Llc | Method of operating a fuel cell during a soak time period |
| JP2022150135A (ja) * | 2021-03-26 | 2022-10-07 | 本田技研工業株式会社 | 燃料電池のエージング方法、及びエージング装置 |
| US11870110B2 (en) | 2021-03-26 | 2024-01-09 | Honda Motor Co., Ltd. | Method of aging fuel cell |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3297125B2 (ja) | 2002-07-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3297125B2 (ja) | 固体高分子電解質燃料電池の停止保管方法 | |
| JP4656947B2 (ja) | カソード電極燃料パージを用いる燃料電池発電プラント用の起動システム及び方法 | |
| JP2022501771A (ja) | 燃料電池システム、及びそのシャットダウン時と起動時にパージ及び排水を行う方法 | |
| JP2924009B2 (ja) | 燃料電池の発電停止方法 | |
| US20120258375A1 (en) | Fuel cell system and method for stopping power generation in fuel cell system | |
| JP2010153218A (ja) | 可逆セルの運転切り替え方法 | |
| JP2004006166A (ja) | 固体高分子電解質形燃料電池とその運転方法 | |
| JP5492460B2 (ja) | 可逆セルの運転方法 | |
| JPH08195210A (ja) | 燃料電池装置 | |
| JPS5832903B2 (ja) | 燃料電池の休止方法 | |
| JP2006351270A (ja) | 燃料電池 | |
| JP5261999B2 (ja) | 燃料電池発電装置 | |
| KR20090070838A (ko) | 수소 재순환 장치를 구비한 연료전지 시스템 | |
| JP4687039B2 (ja) | 固体高分子形燃料電池システム | |
| JP2010086853A (ja) | 燃料電池システム及びその運転停止方法 | |
| JP2010176993A (ja) | 固体高分子形燃料電池システムの停止方法及び固体高分子形燃料電池システム | |
| JP5166907B2 (ja) | 固体高分子型燃料電池の運転方法及び燃料電池エージングシステム | |
| JPH0945351A (ja) | 燃料電池発電装置およびその停止方法 | |
| KR101734625B1 (ko) | 전자부하를 사용하지 않는 연료전지 스택 활성화 방법 | |
| JP2001332282A (ja) | 固体高分子型燃料電池の再生方法 | |
| JP2004152600A (ja) | 燃料電池の停止方法および停止装置 | |
| JPH08190929A (ja) | 燃料電池発電プラント | |
| JP7512338B2 (ja) | 燃料電池システム | |
| JPH09147896A (ja) | 固体高分子型燃料電池システム | |
| JP2000277138A (ja) | 燃料電池発電システム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20011113 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020312 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080412 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090412 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100412 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110412 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130412 Year of fee payment: 11 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |